En el siglo XIX Faraday descubrió que cuando una corriente eléctrica circulaba por un cable generaba un campo magnético, y que si un segundo cable se localizaba en su proximidad, se generaba en él una corriente eléctrica.
En 1982 se fabricó el primer estimulador magnético capaz de estimular fibras nerviosas, y en 1985 se empleó por primera vez para la estimulación del córtex cerebral en humanos. Así nació la técnica de estimulación transcraneal magnética, o TMS, por sus siglas en inglés. Utilizando una bobina con un campo magnético sobre el cuero cabelludo se generan una serie de corrientes eléctricas débiles capaces de excitar el tejido neuronal. En 2008 la FDA (Food and Drugs Association) estadounidense aprobó la técnica TMS para su uso terapéutico en el tratamiento del desorden depresivo resistente a fármacos.
Una aproximación diferente a la TMS para la estimulación craneal es la estimulación transcraneal por estimulación eléctrica directa, o TDCS, que emplea una corriente constante de baja intensidad por medio de electrodos en la cabeza. Los equipos son sencillos y solo precisan de dos electrodos y una fuente de energía. La estimulación anódica es positiva, mientras la catódica sería negativa. A diferencia de las técnicas TMS, las TDCS no han sido aprobadas por la FDA, aunque sí en Europa para el tratamiento de la depresión grave.
Así pues, incrementos o descensos en la actividad neuronal pueden ser conseguidos utilizando técnicas TMS o TDCS. Las neuronas con conexiones a las fibras musculares se localizan en la región del córtex motor cerebral, donde los pulsos eléctricos son aplicados selectivamente para actuar sobre grupos musculares específicos.
Un potencial motor evocado (o MEP), es un potencial eléctrico registrado en un músculo tras su estimulación (por encima de un cierto valor umbral) en el córtex motor. El tamaño de la respuesta MEP depende de la intensidad del estímulo y de la excitabilidad de las neuronas corticales y motoneuronas. En una contracción voluntaria las neuronas son más excitables, y el MEP mayor que en condiciones de reposo. En pacientes con síndrome de fatiga crónica o depresión los MEP son menores que en sujetos controles, necesitando sus neuronas un mayor estímulo para conseguir activarse. Esto se traduce en que para una misma acción sienten un mayor esfuerzo y fatiga que un individuo sano.
El control muscular es tan importante en el deporte como el entrenamiento y la motivación. Técnicas como meditación, visualización, acupuntura y música son empleadas por muchos atletas en un intento por mejorar velocidad, potencia o duración del esfuerzo. La estimulación transcraneal podría ser tan útil como cualquiera de estas prácticas.
Veinte minutos de TDCS sobre el córtex temporal izquierdo (T3) en ciclistas entrenados encontró mejoras en la potencia máxima, y una menor frecuencia cardiaca y percepción del esfuerzo para cargas de trabajo submáximas. En otro estudio, también sobre ciclistas, la estimulación anódica sobre el córtex motor (M1) y el otro electrodo en el hombro opuesto fue también útil para reducir la percepción del esfuerzo.
La fatiga no afecta solo al rendimiento muscular, sino también a la toma de decisiones, tiempo de respuesta y habilidad, y la estimulación transcraneal podría ser útil para mejorar el aprendizaje motor y el rendimiento. En atletas de élite se encontraron mejoras cognitivas y en el estado anímico tras recibir corrientes de 2 miliamperios en el córtex prefrontal.
En la búsqueda de mejoras en las capacidades atléticas más allá de las limitaciones fisiológicas, un avance tecnológico como la estimulación transcraneal podría ser útil para superar esas barreras en el rendimiento. La percepción del esfuerzo, resistencia, fatiga y aprendizaje motor podrían ser reguladas para mejorar dicho rendimiento. Su uso suplementario se expande entre los atletas a medida que los equipos se hacen más accesibles, generando nuevos desafíos para su posible regulación por parte de las organizaciones deportivas.
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